一种气体流速传感器的制作方法

本实用新型属于流量测量装置领域，尤其涉及一种气体流速传感器。

背景技术：

在测量大气风速参数或密闭管道工矿风速参数时，现有技术采用多点布设风速管的方式进行测量，该方法安装点多、需密闭处理的点多，同时也不适合低风速的测量。

对于低风速的测量，特别是1m/s～15m/s的超低风速高精度测量，由于风速较低且不稳定，一直是一个技术难题。现有的低风速测量装置不同程度的存在测量角度依赖度大、精度不高等问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种气体流速传感器，旨在解决现有流量传感器对测量角度依赖度大、测量精度较差的问题。

本实用新型是这样实现的，一种气体流速传感器，该传感器包括主机盒、信号处理模块、信号输出接口、连接管、冷端探头以及热端探头；

所述连接管一端固定在主机盒上，所述连接管远离主机盒方向端的端口封闭，且所述连接管在相邻其封闭端口的管面上设有导流孔；

所述冷端探头、热端探头设于连接管内，且冷端探头、热端探头位于导流孔处；所述冷端探头、热端探头分别与信号处理模块引线连接，所述信号处理模块安装在主机盒内，所述主机盒表面设有信号输出接口，所述信号输出接口与信号处理电路引线连接；所述信号处理模块对冷端探头、热端探头感应到温度之差进行分析计算，并将计算结果转换为模拟量通过信号输出接口输出。

优选地，所述冷端探头以及热端探头均为圆柱体状；所述冷端探头中心线、热端探头中心线以及连接管中心线共平面。

优选地，所述热端探头、冷端探头表面均安装有不锈钢护套。

优选地，所述冷端探头为铂金丝、热电阻丝、铂电阻、热敏电阻或热电偶；

所述热端探头为铂金丝、热电阻丝、铂电阻、热敏电阻或热电偶。

优选地，所述主机盒表面设有LED显示屏以及控制按键，所述控制按键、LED显示屏分别与信号处理模块引线连接。

优选地，所述气体流速传感器还包括固定板；所述固定板两相对方向侧分别固定主机盒、连接管；所述固定板上设有固定孔

相比于现有技术的缺点和不足，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型对气流的测量精度更高、响应速度更快；

(2)本实用新型对气流的测量角度依赖性极大的降低，能在20°之内确保偏差小于3％；

(3)本实用新型能适应各种不同环境下的测量要求，有很好的防污、防振和耐用特性，保证测量灵敏度不受影响。

附图说明

图1是本实用新型气体流速传感器在侧视状态下的结构示意图；

图2是本实用新型气体流速传感器在俯视状态下的结构示意图；

图3是本实用新型气体流速传感器在正视状态下的结构示意图；

图4是本实用新型气体流速传感器的电路结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1～4所示，其中，图1是本实用新型气体流速传感器在侧视状态下的结构示意图；图2是本实用新型气体流速传感器在俯视状态下的结构示意图；图3是本实用新型气体流速传感器在正视状态下的结构示意图；图4是本实用新型气体流速传感器的电路结构示意图。

一种气体流速传感器，该传感器包括主机盒1、信号处理模块(信号处理模块主芯片为MSP430F149芯片)2、信号输出接口3、连接管4、冷端探头5以及热端探头6；

所述连接管4一端固定在主机盒1上，所述连接管4远离主机盒1方向端的端口封闭，所述连接管4在相邻其封闭端口的管面上设有导流孔7；

所述冷端探头5、热端探头6设于连接管4内，且冷端探头5、热端探头6位于导流孔7处；所述冷端探头5、热端探头6分别与信号处理电路引线连接，所述信号处理模块2安装在主机盒1或连接管4内，所述主机盒1表面设有信号输出接口3，所述信号输出接口3与信号处理电路引线连接；所述信号处理模块对冷端探头5、热端探头6感应到温度之差进行分析计算，并将计算结果转换为模拟量通过信号输出接口3输出。

在本实用新型实施例中，冷端探头5为铂金丝、热电阻丝、铂电阻、热敏电阻或热电偶；热端探头6为铂金丝、热电阻丝、铂电阻、热敏电阻或热电偶。在实际应用过程中，热端探头6电加热后，在气流经过导流孔7后，气流将热端探头6的热量带走，冷端探头5点加热对环境温度进行补偿。热端探头6与冷端探头5之间的温度差信号传送给信号处理模块2，信号处理模块2根据温度差对热端探头6热量散失量进行计算，并得到通过导流孔7的气流大小。信号处理模块2随后将计算得到的气流大小信号转化为模拟量，由信号输出接口3外接数据存储、读取装置接收。

本实用新型采用热端探头6、冷端探头5的结构，在探测气流的过程中，通过冷端探头5对环境温度进行实时测量并通过信号处理模块2计算和补偿，测量的精度更高、响应速度更快。

在进一步的实施过程中，本实用新型提供了冷端探头5、热端探头6放置的最优结构，

所述冷端探头5以及热端探头6均为圆柱体状；所述冷端探头5中心线、热端探头6中心线以及连接管4中心线共平面。

在本实用新型实施例中，所述冷端探头5中心线、热端探头6中心线以及连接管4中心线共平面，也就是导流孔7与连接管4平行的中心线同样与冷端探头5中心线、热端探头6中心线位于同一平面上。

此外，所述导流孔7正下方设有热端探头6，所述热端探头6正下方设为冷端探头5。冷端探头5应当比热端探头6长，也就是热端探头6端部位于导流孔7中部，冷端探头5端部靠近了连接管4远离主机盒1方向的端部。

在本实用新型的实际应用过程中，导流孔7所需要对准气流方向的测量角度依赖性极大的降低，本实用新型对气流的测量角度依赖性极大的降低，能在20°之内确保偏差小于3％。

在进一步的实施过程中，为使装置能适应各种不同环境下的测量要求，在本实用新型实施例中，所述热端探头6、冷端探头5表面均安装有不锈钢护套。不锈钢护套有效保护了探头的清洁卫生，有很好的防污、防振、耐用特性，保证测量灵敏度不受影响。

在进一步的实施过程中，为方便测量人员对数据的直接读取，在本实用新型实施例中，所述主机盒1表面设有LED显示屏8以及控制按键9，所述控制按键9、LED显示屏8分别与信号处理模块2引线连接。

LED显示屏8以及控制按键9均为常用技术，信号处理模块2根据控制按键9的指令控制装置的开关机操作，以及检测数据在LED显示屏8上的显示。

在进一步的实施过程中，为便于本实用新型的固定安装，在本实用新型实施例中，所述气体流速传感器还包括固定板10；所述固定板10两相对方向侧分别固定主机盒1、连接管4；所述固定板上设有固定孔11。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。